室温でマグネシウム蓄電池から大量のエネルギーを取り出せる正極材料を開発 ─ リチウムイオン電池を置き換える安価で高性能の蓄電池実現に向け大きな一歩 ─
室温でマグネシウム蓄電池から大量のエネルギーを取り出せる正極材料を開発
─ リチウムイオン電池を置き換える安価で高性能の蓄電池実現に向け大きな一歩 ─
発表のポイント
- 次世代蓄電池「マグネシウム蓄電池」に利用可能な酸化物の正極材料を開発
- オールジャパンの研究チーム（ALCA-SPRING Mg金属電池サブチーム）として技術を結集し新材料を開発
- マグネシウム蓄電池の室温における高エネルギー動作が可能に
概要
日常生活に欠かせない蓄電池のリチウムイオン電池ですが、今後益々の需要や資源のサプライチェーンリスクの増大から、次世代蓄電池の開発が世界的に進められています。希少金属（レアメタル）のリチウムの代わりに地球上に豊富なマグネシウムを用いた蓄電池「マグネシウム蓄電池」は、安全?安価な蓄電池として注目されています。現在はマグネシウム蓄電池の高エネルギー密度化を目指し研究が進められていますが、現行のリチウムイオン電池のエネルギー密度を超える正極材料の開発が大きな壁となっています。
東北大学多元物質科学研究所 小林弘明講師および慶應義塾大学 今井宏明教授らの研究チームは、マグネシウム蓄電池の正極材料として有望視されているスピネル型のマグネシウムマンガン系酸化物（MgMn?O?）の開発を行いました。オールジャパンの研究チームとして、個々の研究機関が得意とするナノ粒子化技術、多孔質化技術などを結集した新しい材料合成技術を開発し、超多孔質かつ極小ナノ粒子スピネルの合成に成功しました。開発したスピネル材料を正極に用いることで、マグネシウム蓄電池の室温での高エネルギー動作が可能となりました。
本成果は2023年1月20日に米国化学会のナノテクノロジー専門誌ACS Nanoにオンライン掲載されました。
詳細は、以下をご参照ください。